00 A3 Plattentektonik und Gebirgsbildung PDF

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Summary

*in Vorbereitung auf das Staatsexamen*...

Description

das heute gültige Modell des Erdaufbaus wurde durch seismische Messungen bestimmt, denn Longitudinalwellen können sich in allen Körpern ausdehnen, Transversalwellen hingegen nur in Festkörpern Umrisse der Kontinente Anhhaltspunkte

Zusammenpassen geologischer Strukturen (Appalachen und schottische Gebirge) und Fossilien

die Kontinente sind leichter (weniger dicht, 2,6g/cm³, SiAl) und driften über das schwere SiMa, das am Ozeanboden an die Oberfläche kommt (3,2g/cm³)

WEGENERs Theorie der Kontinentaldrift von 1912

zuerst nahm WEGENER an, dass die Kontinente einfach auf der ozeanischen Kruste schwimmen alte Geosynklinaltheorie:

später sagte er, dass sich die kontinentale Kruste über die ozeanische Kruste bewegen würde

eine Geosynklinale (Ablagerungsmulde) entsteht initial durch den Schutt der Geoantiklinale dann werden diese Sedimente gefaltet (durch rutschendes Material und durch Kontraktion der Erdkruste durch Abkühlung erst danach beginnt die Hebung und Abtragung Faltung von horizontal abgelagerten Sedimenten

zuerst Ablehnung der Theorie, ab 1960er Neuauflage wenige große und viele kleine Lithosphärenplatten diese schwimmen auf der Asthenosphäre, welche durch die Moho-Diskontinuität von der Erdkruste getrennt wird kontinentale Platten sind viel dicker (bis 60km) und tauchen durch Isostasie weiter in die Asthenosphäre ein, als ozeanische Platten (unter 10km dick)

Faltengebirge

durch seitliche Einengung durch Überschiebungen

die Fließfähigkeit Asthenosphäre hängt ab von Temperatur, Druck, Flüssigkeitsanteil und Gestein ab Schmelzanteil von wenigen Prozent

Deckengebirge Plattentektonik

Kippung/Dehnung von Sedimenten

Unterscheidung

Die Platten können sowohl kontinentale als auch ozeanische Kruste umfassen (passive Kontinentränder) Wenn Kontinental- und Plattenrand zusammenfallen, handelt es sich um aktive Kontinentalränder

Grenzflächen heißen Störungen/Brüche es entstehen Gräben und Horste

Bruchschollengebirge

belegt durch Untersuchungen zur Gesteinsmagnetisierung an Mittelozeanischen Rücken

durch verkippte Brüche auch Auf- und Abschiebungen Reliefumkehr durch Tektonik oder Petrovarianz

Gebirgsbildung/Orognese

das Fallen ist der Winkel zur Horizontalen das Streichen ist die Himmelsrichtung der Schicht

sea floor spreading

moderne Theorie der Plattentektonik

divergierend

cadomisch (Präkambrium) kaledonisch (Silur-Devon) --> Skandinavien

verschiedene Plattengrenzen

Phasen verstärker Gebirgsbildung

variskisch (Karbon-Perm) --> Mittelgebirge

konvergierend

Ozean-Ozean: durch Subduktion entstehen Tiefseegräben, vulkanische Inselbögen (Aleuten) Transformstörungen (San-Andreas-Verwerfung)

zyklisches Modell

Umkehr der Polarität (Platte, die bisher subduziert hat, sinkt nun selbst ab), wenn ein Inselbogen (ozeanischer Kruste) einem passiven Kontinentalrand angegliedert wird, die ozeanische Platte dann abreißt und selbst subduziert wird

Plattentektonik und Gebirgsbildung Abtragungszyklus von W.M. DAVIS(1899)

Reifestadium (größte Reliefenergie)

lange ging man von Konvektionsströmungen aus

Greisenstadium (Reliefenergie nimmt langsam ab, sehr lang) Antriebskräfte

Abtragungsrate verlangsamt sich exponentiell Isostasie berücksichtigt

Ozean-Kontinent: ozeanische Platte wird subduziert, der Ozeanboden wird zu einem Gebirge gestaucht und es entstehen evtl. Tiefseegräben (andinder Typus) Kontinent-Kontinent: Krustenverdickung (Himalaya-Entstehung)

alpidisch (Tertiär) --> Alpen, Himalaya

Jugendstadium (schnelle Hebung) und exogene Formung

mittelozeanische Rücken Grabenstrukturen (initiale Strukturen)

Streichen und Fallen

heute wird slab pull (Abtauchen übt Zug aus) angenommen ridge push (Druck aufsteigenden Magmas an Mittelozeanischen Rücken) ist untergeordnet

exponentielles Abtragungsmodell nach STRAHLER

Konstruktion vergangener und zukünftiger Plattenbewegungen

Verwitterung kaum berücksichtigt

plötzlich und kaum vorhersagbar

Magmaaufstieg

Scherbruchhypothese: Erdbeben entstehen an Grenzflächen von Gesteinsblöcken, die unterschiedliche Bewegungsimpulse erfahren. Zuerst hält die Reibung die Gesteine zusammen, doch irgendwann kommt es zum Bruch

isostatischer Auftrieb Mineralumwandlung und Volumenzunahme

Epirogenese (Hebung und Senkung von Krustenbereichen) durch

Eisschmelze (Druckentlastung)

Hypozentrum und Epizentrum

Isostasie durch Gebirgsabtragung

Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen hängt von Gestein und Dichte ab

Schilde (aus präkambrischen, kristallinen Gesteinen) Primärwellen (P-Wellen)

sedimentäre Plateaus (Schichttafel-, Schichtstufen- und Schichtkamm-Länder)

Raumwellen

junge Faltengebirge

Oberflächenwellen

Morphostrukturelle Großeinheiten der Kontinente

Transversalwellen (nur in Festkörpern)

Love-Wellen Rayleigh-Wellen, ähnlich Meereswellen

Richterskala berücksichtigt die Amplituden von registrierten Wellen Erdbeben

Mercalli-Skala berücksichtigt die individuelle Verwundbarkeit und Zerstörungskraft

Bruchschollengebirge

entstehen durch Erdbeben, Vulkanausbrüche oder Hangrutschungen im Meer

Grabenzonen junge Vulkangebiete

Sekundärwellen (S-Wellen)

verschiedene Wellen

vulkanische Plateaus (Dekkan-Plateau) alte Faltengebirge (Grundgebirge, inzwischen häufig von Deckgebirgen überdeckt; Grenze zwischen Grund- und Deckgebirge heißt Diskordanz)

Longitudinalwellen (können sich also überall ausbreiten) sie sind schneller als die S-Wellen

gigantische Wellenlängen bis mehrere 100km Tsunamis

Ausbreitungsgeschwindigkeiten bis zu 700km/h türmen sich im flachen Wasser auf, die Wellenlänge nimmt ab, die Höhe/Amplitude nimmt zu Echtzeitwarnung

Umgang und Möglichkeiten

Katastrophenpläne Vorbereitung der Bevölkerung Baumaßnahmen

Im 20. Jahrhundert starben jährlich rund 13.000 Menschen durch Erdbeben (v.a. sekundäre Folgen wie Brände, Einstürze, Hunger, Trinkwasserverunreinigung...) im Dezember 2004 starben durch den Tsunami vor Sumatra insgesamt 230.000 Menschen (30m hohe Wellen, 2km ins Landesinnere, Magnitude 9,2)...